Эксперимент теориясы мен әдістемесі

Пән: Сертификаттау, стандарттау
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Эксперимент теориясы мен әдістемесіне жалпы шолу

Эксперимент ғылыми зерттеулердің маңызды бөлігі болып табылады.

Эксперименталды зерттеу - жаңа ғылыми білімді алудың тәсілі. Оның негізі болып эксперимент есептеледі.

Эксперимент ғылыми жүргізілген тәжірибе немесе нақты есептелінген жағдайда құбылысты бақылау, оның жүруін бақылау, басқара алу, осы жағдайларды әр қайталағанда жаңадан жасау.

Кәдімгі пассивті бақылаудан эксперимент зерттеушінің зерттелетін құбылысқа деген белсенді әсер етуімен ерекшеленеді.

Эксперимент мақсаты:

теориялық жағдайларды тексеру, жұмыс гипотезасын дәлелдеу;
құбылысты терең зерттеу.

Экспериментке келесі талаптар қойылады:

қысқа мерзімде жүргізу;
материалды және ақша қаражатының аз шығыны;
алынған нәтижелердің жоғары сапада болуы.

Эксперименттің табиғи және жасанды түрін ажыратады.

Табиғи эксперимент түрлі жағдайда әлеуметтік құбылыстарды зерттеуге тән болып келеді, мысалы, өнеркәсіпті, тұрмысты және т. с. с.

Жасанды эксперимент көптеген ғылымдарда кеңінен қолданылады, көбінесе техникалық ғылымдарда. Бұл кезде құбылысты зерттейді, керекті деңгейге дейін оңашалап, оны сандық және сапалық жағынан бағалайды.

Кей кезде эксперименталды іздестіру зерттеулерін жүргізу қажеттілігі туындауы мүмкін. Олар зерттелетін құбылысқа әсер ететін факторларды алдын ала деректердің жетіспеушілігінен белгілеу кезіндегі қиыншылықтар болғанда қажет болады.

Алдын ала (іздестіру) эксперимент негізінде толық көлемдегі зерттеу бағдарламасы құрастырылады.

Эксперименталды зерттеулер зертханалық және өндірістік болып бөлінеді.

Зертханалық тәжірибелерді типтік құралдарды, арнайы қондырғыларды, стендтерді, жабдықтарды және т. б. қолдана отырып жасайды. Әдетте зертханалық зерттеулерде эксперименттің толық жеткілікті ғылыми дәлелінің болуы жақсы ғылыми ақпаратты минималды шығындармен алуға жол береді.

Осы өндіріске ұқсас басқа өндіріске жинақталған ақпараттарды өңдеп өндіріске қажетті ұсыныстар дайындау.

Бұл ақпараттық құндылығы ұқсас өндірістің көп жылдар бойынша жинақтаған тәжірибесі негізінде бір жүйеге келтірілген өндірістік эксперименттің тағы бір түрі- анкеталау әдісі. Бұл жағдайда зерттеулерін процеске, құбылысқа тиянақты дайындауы қажетті мәліметтер ұқсас өндірістен сұрау арқылы жинақталады.

Бұл әдіс қажетті мәліметтерді тез және көп мөлшерде жиынға мүмкіндік береді. Бұл әдіске қойылатын талаптардың бірі жинақталған көп ақпаратты статистикалық тазарту арқылы аса маңызды мәліметтерді бөліп алу. Өндірістік эксперимент сондай-ақ алаңдық зерттеумен алмастыру мүмкін.

Эксперимент методологиясы

Эксперименттің жалпы құрылымы эксперимент методологиясын құрайды. Эксперимент методологиясы дегеніміз эксперименттік зерттеуді қою және жүргізу реті.

Эксперименттің методологиясы төмендегі негізгі сатылардан тұрады:

1. эксперименттің жоспар бағытын құрастыру;

2. өлшемдерді бағалау және эксперимент жүргізуге қажетті құрамды тандау;

3. экспериментті жүргізу;

4. эксперимент нәтижелерін өңдеу және талдау.

Эксперименттің жоспар бағдарламасын құрастыру.

Жоспар бағдарлама төмендегі бөлімдерден тұрады:

1. Зерттеудің тақырыбы

2. Жұмыстық гипотеза

3. Эксперименттің әдістемесі

4. Қажетті материалдар тізімі

5. Керекті приборлар, қондырғылар тізімі

6. Эксперимент орны тізімі

7. Зеттеу жұмысының күнтізбелік жоспары

8. эксперимент жүргізуге арналған жұмыстарының шығындары.

Эксперимент методикасы дегеніміз эксперименттік зерттеуді өз ретімен және тиімді жүргізуге арналған әдістермен тәсілдер жүйесі. Эксперимент методикасының құрамына эксперименттің мақсат міндеттерін өзгертіп фактілерді таңдау, өлшеу құрамын таңдау және негіздеу, өлшеу санын белгілеу, жүргізу ретін сипаттау, эксперимент нәтижесін өңдеуді және таңдауды негіздеу сияқты бөлімдер кіреді. Эксприменттің мақсат міндеттерін белгілеу әр түрлі ақпараттарды, гипотезаларды және басқада мәліметтерді өңдеу негізінде жүргізіледі. Қажетті мәселелер саны эксперименттің тиімділігін анықтайтын болғандықтан оны нақты белгілі бір мөлшерде және барлық қажетті салаларды қамтитын етіп құрастыру қажет.

Эксперименттің негізгі сатыларының бірі, оның мақсат міндеттерін анықтау болып табылады. Эскперимент аз мақсат міндеттері анықтау жинақталған ақппаратты гипотезаларды және теоралық зерттеу нәтижесін өңдеу және талдау негізінде жүргізіледі. Жинақталған ақппарат алдын-ала күтілетін заңдылықтармен нәтижелерді жорамалдау мүмкіндік береді және осыған сәйкес эксперименттің нақты мәселелері қойылады. Мәселелерді қою төменгі шарттарға сүйенеді. Егер эксперимент нақты мәселені шешуге арналған болса, онда ол 3-4 мәселемен шектеледі. Эксперимент кешенді болған жағдайда мәселелер саны 8-10 болуы мумкін. Эксперименттің келесі бір маңызды сатысы өзгеріп отыратын фактілерді таңдау. Бұл саттыда зерттеліп жатқан прцестер мен құбылыстарға әсер ететін негізгі және екінші реттік көрсеткіштер белгіленді. Алдымен процестердің немесе құбылыстардың тоереялық немнсе талданып осының негізінде фокторлар маңыздылығы бойынша жоғарыдан төмен қарай рет-ретімен қатарга қойылады. Эксперименттің негізгі мақсаттарының бірі осы фоктордың өзара тәуелділігі анықтау болғандықтан, факторлардың негізгі және екінші реттік қылып топтарға дұрыс бөлудің меңызы зор. Эксперимент негізгі мақсаттарының бірі осы фоктордың өзара тәуелділігін анықтау болғандықтан, фокторларды негізгі әне екінші реттік топтарға дұрыс бөлудің маңызы зор. Эксперимент барысында тағы бір атқарылатын жұмыстар тобы өлшеу құрылысын негіздеу болып табылады. Бұл сатыға эксперимертті жүргізуге қажетті приборлар, жабдықтар, машиналар. ақппараттар таңдап алынады. Қажетті жабдықтарды таңдау үшін арнайы каталогтар аппаратық жинақтар, жарнамалық прайпарақтары тағы басқалар қолданылады. Көптеген зерттеулер үшін қолданылатын приборлар мен машиналар мемлекеттік стандартқа сай сериялықтүрде шығарлатын және жұмыс істеу реті арнайы инструкциялармен регламенттелген болу керек. Кей жагдайда эксперимент үшін стандартталмаған приборлармен аппараттар қолданылады, Бұл жагдайда приборды құрастыру теоралық есептермен тәжрибелік мүмкіндіктерге негіздеу қажет. Мұндай принциптермен аппараттарды жинақтау үшін олардың жекелеген бөлшектерін мүмкіндігіне стантарталган бөліктерден жинақтау қажет.

Өлшеу

Эксперименттің негіздік құрылымдық бөлігі болып өлшеу есептейді.

Өлшеу дегеніміз арнайы текникалық құралдардың көмегімен тәжірибелік жағдайда белгілі бір физикалық мәнді табу процессі.

Өлшеу белгілі бір физикалық мәнді арнайы этолон ретінде қабылданған мәнмен салыстыру арқылы зерттеуге мүмкіндік береді. Өлшеудің эксперимент үшін маңызы зор болған оның теориялық және пактикалық мәселелеріне арнайы ғылым саласы метрология айналысады. Статистикалық өлшеу барысында зерттелетін мән өзгермейді. Динамикалық өлшеу барысында зерттелетін мәні өзгеріп отырады. Өлшеу сондай-ақ тура және жанама болуы мүмкін. Тура өлшеу барысында зерттелетін мәнді нақты тәжірибе барысында анықталады.

Жанама өлшеу кезде зерттелетін мәнді функционалды байланысы бар, басқа мәнді өлшеу арқылы анықталады. өлшеулер негізгі 3 топқа бөлінеді:

1. Ерекше дәлдікпен жүргізілетін өлшеулер. Бұл өлшеулер мүмкіндігінше жоғары дәлдікпен жүргізіліп эталондық деп есептеледі.

2. жоғары дәлдікпен жүргізілетін өлшемдер. Бұл өлшемдер барысында жіберілетін қателіктер алдын-ала белгіленген мәнімен шектеледі. Бұл өлшемдер тобын аса маңызды және жоғары дәлдікті қажет ететін эксприменттер барысында қолданылады.

3. техникалық өлшемдер. Бұл өлшемдер барысында жіберілетін қателіктер өлшеу құрамының ерекшеліктерімен анықталады. өлшеулер сондай-ақ абсалюттік және салыстырмалы болады.

Абсалюттік өлшеулер дегеніміз зерттелетін мәннің бірлігімен сипаттайтын тура өлшемдер.

Салыстырмалы өлшемдер дегеніміз өлшенетін мәннің белгілі бір салыстырмалы мәнге қатынасы негізінде анықталатын өлшеулер.

Өлшеудің нетижелері әр түрлі көрсеткіштермен сипатталады:

1. Өлшеудің қажеттілігі дегеніміз - өлшенетін көрсеткіштің шын мәнімен өлшеу барысында алынған мәннің алгебралық айырмасы.

2. Өлшеу дәлдігі дегеніміз - өлшенген мәннің шын мәнге жақындау дәрежесі.

3. Өлшеу шындығы дегеніміз - өлшеу нетижесінде деген сенімдік дәрежесі. Басқаша айтқанда өлшеу нетижесінің шын мәнге ауытқу ықтималдығы.

Көптеген физикалық модельдер арнайы математикалық әдісінің көмегімен зерттеледі. Математикалық талдау әдісі негізінен үш топқа бөлінеді:

1. Үздіксіз детерминациялық процестерді зерттеу үшін қолданылатын талдау әдісі. Бұларға элементарлы математика, дифференциялдық және интегралдық тендіктер.

2. Экспериментті қолданылатын математикалдық талдау әдісі. Бұларға аналогия әдісі, ұқсастық теориясы, өлшемдер әдісі және басқалар жатады.

3. Дискретті әрі үздіксіз кездейсоқ процестерді зерттеу үшін қолданылатын ықтималдылық статистикалық зерттеу әдістері. Бұларға ықтималдар статистикасымен теориясы, монте-карл әдісі т. б.

Жоғарғы талдау әдісімен қатар қазіргі кезде күрделі жүйелерді зерттеу үшін жүйелік талдау әдісі қолданылады. Бұл үшін басқару теориясы, операцияларды зерттеу әдісі қолданылады. Бұл зерттеу әдістері дискретті және кездейсоқ, үздіксіз және детерминация қасиетімен сипаттайтын өзара жан-жақты және күрделі элементтермен байланысқан жүйені күрделі модельдің көмегімен сипаттау арқылы іске асырылады.